FR2544994A1 - Systeme d'epuration de matiere colorante - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME D'EPURATION D'UNE MATIERE COLORANTE. CE SYSTEME COMPREND UNE UNITE DE PRODUCTION D'UNE SOLUTION DE MATIERE COLORANTE ET UNE UNITE DE TRAITEMENT DE CETTE SOLUTION. L'UNITE DE TRAITEMENT COMPORTE UNE COLONNE 441 QUI EPURE LA SOLUTION DE MATIERE COLORANTE EN LA SOUMETTANT A UN PROCESSUS DE CHROMATOGRAPHIE. DOMAINE D'APPLICATION : PREPARATION D'ENCRES POUR ENREGISTREMENT PAR JETS D'ENCRE, POUR INSTRUMENTS D'ECRITURE, ETC.

Description

L'invention concerne un système d'épuration de matière colorante, et plus

particulièrement un système d'épuration de matière colorante capable de fournir en continu une matière colorante épurée qui convient à la préparation d'un liquide d'enregistrement (généralement appelé "encre") adapté à un enregistrement par jets d'encre,

à des instruments d'écriture et à d'autres utilisations.

On connaît jusqu'à présent diverses matières

colorantes et divers pigments qui sont dissous ou disper-

sés dans un support liquide tel que de l'eau ou d'autres solvants organiques afin de former une encre destinée à être utilisée dans un appareil d'enregistrement par jets d'encre qui effectue un enregistrement d'une information

en éjectant de l'encre à l'aide d'une tête d'enregistre-

ment, à travers un orifice d'éjection, sous l'effet de vibrations transmises par un vibrateur piézo électrique ou par d'autres moyens On connaît également l'utilisation d'une encre analogue à celle indiquée cidessus, dans des instruments d'écriture tels que des crayons à pointe en feutre, des crayons à encre, etc.

Un exemple d'ingrédients généralement fondamen-

taux pour une telle encre peut comprendre principalement les trois constituants principaux suivants une matière colorante hydrosoluble, de l'eau utilisée comme solvant de la matière colorante, et des glycols utilisés comme

agent anti-dessiccation.

Le colorant hydrosoluble contient habituelle-

ment une grande quantité de sels inorganiques tels que du chlorure de sodium, du sulfate de sodium, etc Ces sels inorganiques sont les sousproduits de la réaction de synthétisation du colorant, ou bien ils sont ajoutés volontairement en tant qu'agent de relargage, de diluant

ou d'agent d'égalisation.

Lorsque l'encre d'enregistrement est préparée à l'aide d'une telle matière colorante contenant les sels inorganiques, il peut apparaître des situations difficiles: les sels inorganiques abaissent la stabilité de dissolution de la matière colorante dans l'encre d'une façon provoquant une agglomération et une sédimentation de

la matière colorante En outre,-dans les têtes d'enregis-

trement par jets d'encre et dans les instruments d'écriture, dans le cas o l'encre s'évapore à proximité de l'orifice d'éjection, ce qui fait varier la composition du liquide, un dépôt des sels inorganiques se produit Ces phénomènes provoquent une obturation de l'orifice de décharge, à éviter

avec le plus grand soin.

Par conséquent, pour éviter ces effets nuisibles, il est nécessaire de limiter la concentration des sels inorganiques à l'intérieur d'une plage prédéterminée lors de la production de l'encre (en général, la concentration doit être limitée à 0,5 % en poids ou moins par rapport à la composition totale de l'encre) Cette limitation est indispensable lorsque la matière colorante disponible sur le marché général, qui contient des sels inorganiques en tant qu'impuretés, est utilisée pour la préparation de l'encre à utiliser pour des enregistrements par jets

d'encre ainsi que dans des instruments d'écriture.

Compte tenu du problème indiqué ci-dessus, l'invention a pour objet un système d'épuration de matière colorante, capable d'éliminer les sels inorganiques contenus dans la matière colorante, lors de la préparation d'une encre, et de fournir en continu une solution colorante épurée convenant à la préparation de l'encre à utiliser pour des enregistrements par jets d'encre ainsi que dans

des instruments d'écriture.

Conformément à l'invention, d'une façon géné-

rale, il est prévu un système d'épuration de matière colo-

rante caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens destinés à produire une solution colorante et des moyens destinés à traiter la solution colorante en la soumettant

à une chromatographie.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: les figures 1 A et 1 B sont des schémas simplifiés d'une première forme de réalisation du système d'épuration de matière colorante selon l'invention la figure 2 est une vue schématique d'une unité d'extraction de sels utilisée dans le système montré sur les figures IA et l B; la figure 3 est un graphique montrant les

caractéristiques de fractionnement d'une colonne de chro-

matographie les figures 4 A et 4 B sont des schémas montrant la section de commande du système représenté sur les figures 1 A et 1 B; et

les figures 5 A et 5 B représentent un organi-

gramme illustrant les opérations successives effectuées par l'unité d'extraction de sels du système représenté sur les figures 1 A et 1 B. Les figures 1 A et 1 B représentent une forme de réalisation du système d'épuration de matière colorante

selon l'invention.

Sur les dessins, la référence numérique 21 désigne une section d'alimentation en matière colorante

dans laquelle est stockée une poudre 22 de matière colo-

rante Cette poudre 22 passe de la section 21 d'alimenta-

tion dans une cuve 24 de préparation par l'intermédiaire d'une vanne 23 d'alimentation en matière colorante Dans cette cuve 24 de préparation, de l'eau pure est également introduite par un tuyau 26 d'alimentation en eau portant

un robinet 25 sur une partie de sa longueur.

Dans la cuve 24 de préparation, on prépare une solution aqueuse de matière colorante par mélange et dissolution de la poudre colorante 22 et de l'eau pure à l'aide d'un agitateur 27 La quantité de solution aqueuse liquide de matière colorante contenue dans la cuve 24 de préparation est détectée par un capteur 28 de quantité

de liquide disposé dans la cuve de préparation La solu-

tion aqueuse de matière colorante obtenue dans cette cuve

de préparation contient, sous forme de résidus, des par-

ticules de poudre colorante qui n'ont pas été dissoutes dans l'eau pure Cette poudre colorante résiduelle est éliminée au moyen d'un filtre 29 On peut utiliser, pour ce dernier, du papier-filtre ordinaire ou un filtre du type "FLUOROPORE" (une marque commerciale d'un produit de la firme Sumitomo Denko K IK, Japon, qui est constitué de polytétrafluoréthylène en tant qu'élément principal), ou autre La solution aqueuse de matière colorante, de aquelle les particules résiduelles et autres ont été éliminées par

le filtre 29, est dirigée vers un réservoir 31 d'alimenta-

tion -

La solution aqueuse de matière colorante intro-

duite dans le réservoir 31 d'alimentation est ensuite dirigée,

par un conduit 32 d'alimentation, vers une section d'épura-

tion décrite ci-après Un clapet 33 de régulation de niveau du liquide est disposé dans le réservoir 31 d'alimentation afin de maintenir la quantité de solution aqueuse de matière

colorante qu'il contient à un certain niveau défini ou au-

dessous de ce niveau.

La référence numérique 41 désigne une section d'épuration dans laquelle les sels inorganiques sont retirés de la solution aqueuse de matière colorante Cette section d'épuration comprend plusieurs unités 42 d'extraction de sels ( 42-1, 42-N) Dans les unités 42 d'extraction de sels, la référence numérique 43 ( 43-1, 43-N) désigne

des éléments d'ouverture et de fermeture de vannes d'ali-

mentation, la référence numérique 44 ( 44-1, 44-N) désigne des éléments de filtration pour l'extraction de

sels, et la référence numérique 45 ( 45-1, 45-N) dési-

gne des éléments d'ouverture et de fermeture de vannes de décharge. Les éléments 43 ( 43-1, 43-N) d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation sont reliés,

respectivement, à des conduits 47 ( 47-1, 47-N) d'ali-

mentation en solution colorante aqueuse, à des conduits 46 ( 46-1, 46-N) d'alimentation en eau pure et à des conduits 48 ( 48-1, 48-N) d'alimentation en solution

secondaire Dans les éléments 43 ( 43-1, 43-N) d'ouver-

ture et de fermeture des vannes d'alimentation, la solution -

aqueuse de matière colorante s'écoule du réservoir 31 d'alimentation par le conduit 32 d'alimentation et par les conduits respectifs 47 ( 47-1, 47N) d'alimentation en solution colorante aqueuse et l'eau pure s'écoule par les conduits 26 et 46 ( 46-1, 46-N) d'alimentation en eau pure En outre, la solution secondaire, décrite ci-après, passe d'un réservoir 51 de stockage de solution secondaire,

par un conduit 52 d'alimentation et par les conduits res-

pectifs 48 ( 48-1, _ 48-N) d'alimentation en solution

secondaire, dans les éléments 43 ( 43-1, 43-N) d'ouver-

ture et de fermeture des vannes d'alimentation.

Chaque élément 43 d'ouverture et de fermeture d'une vanne d'alimentation détermine si la solution aqueuse colorante, l'eau pure et la solution secondaire que cet élément reçoit doivent être introduites dans l'élément 44

de filtration pour l'extraction des sels, ou non.

L'élément 44 de filtration élimine par chroma-

tographie les sels inorganiques de la solution aqueuse de matière colorante et de la solution secondaire qu'il reçoit par l'intermédiaire de l'élément 43 d'ouverture et de

fermeture de la vanne d'alimentation -

En commandant l'élément 45 d'ouverture et de fermeture de la vanne de décharge, on provoque la décharge, dans un réservoir 56 de stockage, par l'intermédiaire de conduits 55 ( 55-1, 55-N) de décharge, de la solution aqueuse de matière colorante dont la concentration des sels inorganiques a été abaissée au-dessous d'une valeur prédéterminée (par exemple 5 % en poids par rapport à la matière colorante) par cette épuration (extration des sels) De plus, la solution aqueuse sortant de l'élément 44 de filtration est déchargée, suivant sa concentration en constituants, dans un réservoir 58 de décharge de solution de sels inorganiques ou dans des conduites de

décharge 59 ( 59-1, 59-N).

Une extrémité du conduit 59 de décharge commu-

nique avec un orifice d'aspiration d'une pompe 60 de circulation, et la solution aqueuse de matière colorante s'écoulant dans le conduit 59 de décharge est refoulée

vers l'avant sous la pression de cette pompe 60 de circu-

lation, vers l'intérieur du réservoir 51 de stockage de solution secondaire en passant par un conduit 61 de décharge qui communique avec un orifice de sortie de la pompe 60 de circulation De cette manière, la solution aqueuse de matière colorante, aui a été récupérée du côté de décharge de la section 41 d'épuration, est renvoyée à cette section 41 d'épuration en tant que solution secondaire pour être soumise à une épuration supplémentaire (extraction des sels). La référence numérique 71 désigne une section de commande qui a en charge la commande et le contrôle de chaque section La référence numérique 72 désigne une

section de pilotage qui comporte divers dispositifs d'affi-

chage, commutateurs de commande, et Dc Les références numé-

riques 73 et 74 désignent des vannes respectives disposées dans les réservoirs 56 et 58 de stockage et par lesquelles la solution aqueuse de matière colorante et la solution de

sels inorganiques sont déchargées.

La figure 2 illustre la réalisation de l'unité 42 d'extraction de sels montrée sur les figures 1 A et 1 B. Dans cette unité, une première vanne 431 d'alimentation, faisant partie de l'élément 43 d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation, est commandée de façon à être ouverte et fermée pour réguler ainsi l'alimentation en eau pure de l'élément 44 de filtration pour l'extraction

des sels, par l'intermédiaire du conduit 46 d'alimentation.

De la même manière, en commandant l'ouverture et la fer-

meture d'une deuxième vanne 432 d'alimentation et d'une

troisième vanne 433 d'alimentation, on régule l'alimenta-

tion de chacun des éléments 44 de filtration pour l'extrac-

tion des sels, en solution secondaire et en solution aqueuse

de matière colorante.

Les éléments filtrants 44 séparent les sels inorganiques de la solution aqueuse de matière colorante,

par chromatographie D'une façon plus détaillée, la solu-

tion aqueuse de matière colorante est introduite dans la

partie extrême supérieure d'une colonne 441 de chromato-

graphie, cette solution provenant de l'élément 43 d'ouver-

ture et de fermeture de la vanne d'alimentation Pendant que la solution aqueuse de matière colorante arrivant

ainsi descend à l'intérieur de la colonne 441 de chroma-

tographie, tous les constituants de la solution-aqueuse sont soumis à un fractionnement Par cette opération de développement chromatographique, les constituants ayant la plus faible aptitude à l'adsorption s'écoulent en v premier Par conséquent, en détectant les concentrations des constituants de la solution effluente, il est possible d'extraire uniquement la solution aqueuse-de matière colorante dont la concentration en sels inorganiques a été abaissée au-dessous d'une valeur prédéterminée, à partir de la solution effluente, en se basant sur les

résultats de la détection.

Un capteur 442 de concentration des sels inor-

ganiques et un capteur 443 de concentration de matière colorante sont destinés à détecter les concentrations des sels inorganiques et-de la matière colorante dans la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie et ils sont disposés dans un canal 444 d'écoulement du

liquide situé à la partie inférieure-de la colonne 441.

Pour détecter la concentration de chaque constituant, on peut utiliser divers procédés tels qu'une mesure de la conductivité électrique, une mesure du courant ionique, une mesure de l'intensité lumineuse spectrale, et d'autres

procédés convenant au but recherché.

L'opération d'épuration (extraction des sels)

est effectuée de manière que la solution de matière colo-

rante soit introduite dans la colonne 441 de chromatogra-

phie suivant une certaine quantité définie A cet effet, un capteur 445 de niveau de la surface du liquide est disposé à la partie extrême supérieure de la colonne afin de limiter l'alimentation en solution aqueuse provenant de l'élément 43 d'ouverture et de fermeture de la vanne

d'alimentation, en fonction des résultats de la détection.

On peut utiliser, en tant que phase solide-

garnissant cette colonne 441 de chromatographie, une résine échangeuse d'ions, une résine du type chélate, etc.

Dans la forme de réalisation décrite de la présente inven-

ti Qn, une résine retardatrice d'ions telle que, par exemple, la résine du type "RETARDION 11 A-8 " (une marque commerciale

pour un produit de la firme Dow Chemical Co) est utilisée.

Cette résine est capable de régénérer l'eau pure sans nécessiter un agent quelconque de régénération De plus, étant donné que la résine est presque neutre, elle peut être utilisée avantageusement pour l'extraction de sels des substances qui sont instables en présence de matières

acides et alcalines.

La figure 3 est un graphique représentant des courbes d'effluents obtenues par tracé de la concentration de chaque constituant dans la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie, en fonction du temps

(c'est-à-dire les caractéristiques de fractionnement).

Comme indiqué par cette représentation graphique, la con-

centration en matière colorante (courbe I) présente sa crête pendant une période comprise entre des instants Tl et T 2, tandis que la concentration en sels inorganiques (courbe II) atteint sa crête pendant une période comprise

entre des instants T 3 et T 4 Dans cette forme de réalisa-

tion, le fractionnement de la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie est établi par les valeurs détectées par le capteur 442 de concentration des sels inorganiques et par le capteur 443 de concentration de matière colorante, en utilisant les caractéristiques de

fractionnement mentionnées ci-dessus.

Autrement dit, dans le cas o la concentration

en matière colorante de la solution effluente est supé-

rieure à une valeur prédéterminée C 2 (concentration utile de la matière colorante) et que la concentration en sels inorganiques est inférieure à une valeur prédéterminée C 3 (concentration admissible des sels inorganiques) (pendant la période comprise entre les temps Tl et T 2), la solution

effluente est introduite dans le réservoir 56 de stockage.

Cependant, lorsque la concentration en sels inorganiques dépasse la valeur C 3 et que la concentration en matière colorante devient inférieure à la valeur C 2, la solution effluente est introduite dans la cuve 58 de déchargement de la solution de sels inorganiques Par ailleurs, pendant

une certaine période au cours de laquelle la concentra-

tion des sels inorganiques devient supérieure à la valeur

C 3 et la concentration en matière colorante devient infé-

rieure à la valeur C 2 (c'est-à-dire la période comprise

entre les temps T 2 et T 3), la solution effluente est refou-

lée dans le réservoir 51 de stockage de la solution secon-

daire. Si l'on se réfère de nouveau à la figure 2, on voit que l'élément 45 d'ouverture et de fermeture de

la vanne de décharge est destiné à effectuer une ségréga-

tion de la solution effluente comme mentionné précédemment, et, à cet effet, le canal 444 d'écoulement du liquide est ramifié en trois voies, et les conduits de branchement et

les conduits 57, 59 et 55 de décharge sont mis en commu-

nication par l'intermédiaire des première, deuxième et

troisième vannes 451, 452 et 453 de décharge, respective-

ment Avec une telle forme de réalisation, la solution effluente peut être déchargée dans la cuve 58 de décharge de solution de sels inorganiques par ouverture de la première vanne 451 de décharge et, de la même manière, la solution effluente peut également être conduite dans le réservoir 51 de stockage de solution secondaire et dans le réservoir 56 de stockage par ouverture des deuxième et

troisième vannes 452 et 453 de décharge.

Sur la figure 3, le temps compris entre les instants O et Tl correspond à l'ouverture de la première vanne de décharge, le temps compris entre les instants Tl et T 2 correspond à l'ouverture de la troisième vanne de décharge, le temps compris entre les instants T 2 et T 3 correspond à l'ouverture de la deuxième vanne de décharge et le temps compris entre les instants T 3 et T 4 correspond

à l'ouverture de la première vanne de décharge.

Les figures 4 A et 4 B représentent de façon très simplifiée la section de commande du système d'épuration selon l'invention, montré sur les figures 1 A et 1 B Sur les figures 4 A et 4 B, la référence numérique 101 désigne un contrôleur destiné à prendre en charge la commande et le contrôle de chaque section du système, la référence numérique 102 désigne une mémoire morte dans laquelle sont enregistrés des programmes de commande tels que les séquences d'opérations, etc telles que montrées sur les figures 5 A et 5 B, et la référence numérique 103 désigne une mémoire

vive enregistrant momentanément diverses données.

La référence numérique 104 désigne divers commu-

tateurs disposés dans la section 72 de pilotage, qui trans-

mettent divers signaux d'instruction au contrôleur 101 par

l'intermédiaire d'un circuit tampon d'entrée/sortie 105.

La référence numérique 106 désigne un dispositif d'affi-

chage également disposé dans la section 72 de pilotage.

La référence numérique 107 désigne un circuit de commande

destiné à assurer la commande de l'affichage par le dis-

positif 106 d'après les signaux provenant du contrôleur 101. Dans la forme de réalisation décrite, le capteur 442 de concentration de sels inorganiques et le capteur 443 de concentration de matière colorante émettent des signaux analogiques et, après que ces signaux ont été transformés en signaux numériques par des convertisseurs

analogiques/numériques correspondants 111 et 112, respec-

tivement, ils sont appliqués au contrôleur 101 par l'inter-

médiaire d'un circuit tampon d'entrée 113-1, 113-N Par ailleurs, des signaux numériques sont émis par le capteur 445 de

niveau de La surface du liquide et sont également appli-

qués au contrôleur 101 par l'intermédiaire du circuit

tampon d'entrée 113.

Les références numériques 121 à 126 désignent des circuits de commande destinés à ouvrir et fermer les

vannes précitées 431, 432, 433, 451, 452 et 453, respec-

tivement Ces circuits de commande sont commandés en "tout ou rien" par des signaux provenant du contrôleur 101

par l'intermédiaire d'un circuit tamon de sortie 127-1, 127-N.

Par ailleurs, étant donné que les unités 42-1 à 42-N d'extraction de sels sont de même construction, seule l'unité 42-1 est montrée sur les dessins, les autres

unités 42-2 à 42-N n'étant pas représentées.

Les figures 5 A et 5 B représentent un organi-

gramme montrant les opérations effectuées par chaque unité de traitement de la forme de réalisation décrite ci-dessus

du système d'épuration de matière colorante selon l'inven-

tion. Sur cet organigramme, après l'instruction de départ provenant de la section 72 de pilotage, à l'étape ST 1, le commutateur de programme est placé dans son état "hors" lors de l'étape ST 2 Ensuite, à l'étape ST 3, les deuxième et troisième vannes 432 et 433 d'alimentation sont ouvertes afin que commence l'introduction, dans la colonne 441 de chromatographie, de la solution aqueuse de matière colorante de la cuve 31 d'alimentation et de la solution secondaire du réservoir 51 de stockage de solution secondaire Ces opérations d'alimentation se poursuivent à l'étape ST 4 jusqu'à ce que le niveau de la surface du liquide dans la colonne 441 de chromatographie atteigne la position H la plus élevée (voir sur la figure 2), cette position se traduisant par l'émission d'un signal par le capteur 445 de niveau de la surface du liquide Dès que le niveau N de la surface de liquide atteint la position la plus haute, c'est-à-dire dès qu'une

quantité prédéterminée de solution aqueuse a été intro-

duite dans la colonne de chromatographie, la séquence d'opérations passe à l'étape ST 5 o les deux vannes d'alimentation 432 et 433 sont fermées Ensuite, à l'étape ST 6, la première vanne 451 de décharge est ouverte, de manière que la solution effluente provenant de la colonne 441 de chromatographie commence à être déchargée dans la

cuve 58 de décharge de la solution de sels inorganiques.

A l'étape ST 7, il est déterminé si le niveau de la surface du liquide dans la colonne est ou non à sa position la plus basse L (voir figure 2) Immédiatement après le début de l'introduction de la solution aqueuse de matière colorante et de la solution secondaire, le niveau de la surface du liquide est supérieur à la position la plus basse L, de sorte qu'une réponse négative ("NON") est donnée à la détermination, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 8 Dans l'étape ST 8, la première vanne 431 d'alimentation est fermée et Le cycle d'opérations passe à l'étape ST 10 o la solution aqueuse de matière colorante et la solution secondaire sont fournies comme mentionné précédemment Immédiatement après le commencement du développement chromatographique à l'intérieur de la colonne 441 de chromatographie, la concentration de

chacun des constituants de la solution effluente se pré-

sente dans l'état tel qu'indiqué sur la figure 3 entre le temps zéro et le Tl Par conséquent, dans l'étape STIO, la réponse est "NON" à la question déterminant si la valeur

de concentration détectée par le capteur 443 de concentra-

tion de matière colorante est supérieure ou non à la valeur utile C 2 de concentration de matière colorante, et le cycle d'opérations passe à l'étape ST 11 Dans l'étape ST 11, la réponse est "NON" à la question déterminant si la valeur de-concentration détectée par le capteur 442 de concentration de sels inorganiques est supérieure ou non à la valeur Cl de concentration de sels inorganiques, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 12 Dans l'étape ST 12, il est déterminé si le commutateur du programme est dans son état "EN" ou non Dans la première boucle de traitement, le commutateur de programme est dans l'état "hors", de sorte que la réponse à la détermination est "NON" et que le cycle d'opérations revient à l'étape ST 7 De cette manière, la boucle de traitement constituée par les étapes ST 7, ST 8, ST 10, ST 11 et ST 12 est répétée jusqu'à ce que la réponse soit "OUI" à la détermination

effectuée à l'étape ST 10.

Incidemment, à l'étape ST 7, si la réponse à la détermination est "OUI", le cycle d'opérations passe à l'étape ST 9, ce qui a pour effet l'ouverture de la première vanne 431 d'alimentation et l'introduction de l'eau pure dans la colonne 441 de chromatographie En conséquence, la boucle de traitement passe dans ce cas

par les étapes ST 7, ST 9, ST 10, ST 11 et ST 12.

A l'étape ST 10, lorsque la valeur de concentra-

tion en matière colorante de la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie devient supérieure à la valeur utile C 2 de concentration de matière colorante (voir figure 3, temps Tl), le cycle d'opérations passe à l'étape ST 13 Dans l'étape ST 13, il est déterminé si la valeur de concentration en sels inorganiques détectée par le capteur 442 de concentration de sels inorganiques

est supérieure ou non à la valeur admissible C 3 de con-

centration des sels inorganiques.

En ce point, selon les opérations de développe-

ment chromatographique effectuées dans la colonne 441

de chromatographie, la solution aqueuse de matière colo-

rante dont les sels inorganiques ont été séparés s'écoule la première (voir figure 3, temps Tl à T 2) Par conséquent, la réponse devient "NON" à la détermination de l'étape ST 13 et le cycle d'opérations passe à l'étape ST 14 Dans l'étape ST 14, la première vanne 451 de décharge est fermée,

tandis qu'à l'étape ST 15, la troisième vanne 453 de dé-

charge est ouverte afin que la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie s'écoule par le conduit 55 de décharge et soit déchargée dans le réservoir 56 de stockage Ensuite, le commutateur de programme est placé à l'état "EN" à l'étape ST 16, et la séquence d'opérations revient à l'étape ST 7 Ainsi, en répétant la boucle de traitement constituée des étapes ST 7, ST 8, ST 10, ST 13, ST 14, ST 15 et ST 16 ou ST 7, ST 9, ST 10, ST 13, ST 14, ST 15 et ST 16, on peut obtenir, dans le réservoir 56 de stockage,

une solution aqueuse de matière colorante dont la concen-

tration en sels inorganiques est réduite et inférieure à

la concentration admissible C 3 Cette boucle de traite-

ment est répétée jusqu'à ce que la réponse devienne "OUI"

à la détermination de l'étape ST 13.

Comme montré sur la figure 3, lorsque les sels

inorganiques commencent à s'écouler et que leur concentra-

tion, dans la solution effluente, s'élève à une valeur supérieure à la valeur admissible C 3 de concentration des sels inorganiques (voir figure 3, instant T 2), la séquence d'opérations passe de l'étape 513 à l'étapeST 17 afin de fermer la troisième vanne 453 de décharge et d'ouvrir la deuxième vanne 452 de décharge dans l'étape ST 18 Ceci a pour résultat d'empêcher la solution effluente d'être déchargée dans le réservoir 56 de stockage et elle est par contre dirigée vers le conduit 59 de décharge Dans cette forme de réalisation, si l'on suppose que la pompe de circulation est commandée en synchronisme avec l'opération d'ouverture de la vanne 452, la solution effluente est déchargée dans le réservoir 51 de stockage de solution secondaire en passant par les conduits de décharge 59 et 61 Le reflux de cette solution effluente se poursuit jusqu'à ce que la réponse devienne "NON" à la détermination de l'étape ST 10 La solution secondaire

récupérée telle quelle est de nouveau soumise à une épu-

ration consistant en une extraction des sels Ensuite, lorsque la concentration en matière colorante de la

solution effluente diminue et que sa valeur devient infé-

rieure à la valeur utile C 2 de concentration de matière colorante (voir figure 3, instant T 3), la réponse devient "NON" à la détermination de l'étape ST 10, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 11 A ce stade, étant donné que les sels inorganiques continuent de s'écouler, la réponse devient "OUI" à la détermination de l'étape ST 11, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 19 o la deuxième vanne 452 de décharge est fermée et la première

vanne 451 de décharge est ensuite ouverte à l'étape ST 20.

Ceci a pour résultat l'arrêt du reflux de la solution effluente vers le réservoir 51 de stockage de solution secondaire, et cette solution effluente commence à être déchargée dans le réservoir 58 de stockage de solution de sels inorganiques par l'intermédiaire du conduit 59 de

décharge Cette opération de déchargement se poursuit jus-

qu'à ce que la concentration en sels inorganiques de la solution effluente devienne inférieure à la valeur Cl de

concentration des sels inorganiques.

Lorsque la concentration en sels inorganiques devient inférieure à la valeur Cl (voir figure 3, instant T 4), la réponse devient "NON" à la détermination de l'étape S T 11, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 12 A ce stade, étant donné que le commutateur du programme a déjà été placé dans son état "EN" à l'étape ST 16, comme

mentionné précédemment, la réponse devient "OUI" à la déter-

mination de l'étape ST 12, et la séquence d'opérations passe à l'étape ST 21 o la première vanne 451 de décharge est fermée et la décharge de la solution effluente dans le

réservoir 58 de décharge est arrêtée.

Ensuite, à l'étape ST 22, la vanne 431 d'alimen-

tation est fermée et l'alimentation en eau pure de la colonne 441 de chromatographie est arrêtée Autrement dit,

dans cette forme de réalisation, l'ouverture et la ferme-

ture de la première vanne 431 d'alimentation sont commandées de façon que le niveau de la surface du liquide constitué

par la solution aqueuse dans la colonne 441 de chromatogra-

phie puisse toujours être à la position la plus basse (voir figure 2), de façon que de l'eau pure soit introduite (étapes ST 8 et ST 9) Avec l'apport d'eau pure, la phase

solide de la colonne de chromatographie est lavée (régénérée).

Comme mentionné précédemment, lorsque la concentration en

sels inorganiques de la solution effluente devient infé-

rieure à la valeur Cl de concentration en sels inorgani-

ques, il est déterminé que le lavage (ou la régénération)

a été effectué, et l'introduction d'eau pure est arrêtée.

Après exécution de l'étape ST 22, la séquence

d'opérations revient à l'étape ST 1 en attente de l'ins-

truction de départ.

De la manière décrite ci-dessus, le premier cycle des opérations d'épuration (opérations d'extraction de sels) s'achève Par ailleurs, les opérations effectuées dans toutes les unités de traitement 42-1 à 42-N de cette

forme de réalisation se déroulent en synchronisme Cepen-

dant, l'invention n'est pas limitée à cette seule forme de réalisation, mais elle peut également être mise en oeuvre afin d'effectuer les opérations de traitement d'une

façon séquentielle.

Dans cette forme de réalisation également, la solution secondaire telle que récupérée est épurée dans chaque unité 42 de traitement Il convient cependant de noter qu'une unité indépendante de traitement peut être

prévue pour effectuer l'épuration de la solution secondaire.

Comme décrit précédemment, conformément à l'in-

vention, étant donné que les sels inorganiques contenus dans la solution de matière colorante sont éliminés par le procédé d'épuration par chromatographie pour préparer

une solution de matière colorante sans sels, il est possi-

ble de produire une solution de matière colorante épurée

convenant à la préparation d'une encre destinée à des appa-

reils d'enregistrement par jets d'encre ou à des instru-

ments d'écriture En outre, conformément à l'invention,

cette solution de matière colorante épurée peut être pro-

duite en continu et automatiquement, ce qui rend possible

une production industrialisée en grande quantité de solu-

tion de matière colorante de haute qualité.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Système d'épuration de matière colorante, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à produire une solution de matière colorante et un dispositif ( 42) destiné à traiter la solution de matière colorante

en la soumettant à une opération de chromatographie.

2 Système d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 443) sensible à la concentration de matière colorante et destiné à détecter la concentration en matière colorante

de la solution déchargée du dispositif de traitement.

3 Système d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément ( 443) sensible à la concentration des sels inorganiques et destiné à détecter la concentration en sels inorganiques

de la solution déchargée du dispositif de traitement.

4 Système d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 101) destiné à commander le fractionnement de la solution

liquide déchargée du dispositif de traitement.

Système d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 101) destiné à commander le fractionnement de la solution

liquide déchargée du dispositif de traitement, et un dis-

positif ( 60) de circulation destiné à refouler une partie

du liquide fractionné vers le dispositif de traitement.

6 Système d'épuration de matière colorante, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à produire une solution de matière colorante et plusieurs dispositifs ( 42) destinés à traiter la solution de matière colorante. 7 Système d'épuration selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs de traitement comprennent chacun un dispositif ( 441) effectuant une

chromatographie.

8 Système d'épuration selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 101) destiné à commander les opérations des dispositifs

de traitement.